Для решения задачи необходимо вспомнить формулу давления: $$P = \frac{F}{A}$$, где P — давление, F — сила, A — площадь.
В данной задаче сила, действующая на снег, — это вес человека, который можно найти по формуле: $$F = mg$$, где m — масса человека, g — ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²).
Площадь, на которую оказывается давление, зависит от того, стоит человек в ботинках или на лыжах.
Рассчитаем вес человека:
$$F = 70 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 686 \text{ Н}$$Рассчитаем площадь опоры ботинок:
Площадь одного ботинка: $$A_1 = 30 \text{ см} \cdot 10 \text{ см} = 300 \text{ см}^2 = 0.03 \text{ м}^2$$
Площадь двух ботинок: $$A_{ботинки} = 2 \cdot 0.03 \text{ м}^2 = 0.06 \text{ м}^2$$
Рассчитаем давление, оказываемое человеком в ботинках:
$$P_{ботинки} = \frac{686 \text{ Н}}{0.06 \text{ м}^2} = 11433.33 \text{ Па}$$Рассчитаем площадь опоры лыж:
Ширина подошвы, она же ширина лыжи: 10 см.
Площадь одной лыжи: $$A_1 = 210 \text{ см} \cdot 10 \text{ см} = 2100 \text{ см}^2 = 0.21 \text{ м}^2$$
Площадь двух лыж: $$A_{лыжи} = 2 \cdot 0.21 \text{ м}^2 = 0.42 \text{ м}^2$$
Рассчитаем давление, оказываемое человеком на лыжах:
$$P_{лыжи} = \frac{686 \text{ Н}}{0.42 \text{ м}^2} = 1633.33 \text{ Па}$$Определим, во сколько раз уменьшится давление:
$$\frac{P_{ботинки}}{P_{лыжи}} = \frac{11433.33 \text{ Па}}{1633.33 \text{ Па}} = 7$$Ответ: Давление, оказываемое человеком на снег в ботинках, составляет 11433.33 Па. Давление уменьшится в 7 раз, если человек встанет на лыжи.